Investigación de Braunschweig permite medicamentos innovadores

Funcionalización de ingredientes activos y excipientes mediante procesos de plasma para la producción optimizada de productos farmacéuticos individualizados. © Fraunhofer IST, Falko Oldenburg

Uso de la impresión 3D para la fabricación de medicamentos individualizados. © Fraunhofer IST, Krees Nagel / Uso de la fabricación aditiva para la producción de productos farmacéuticos individualizados. © Fraunhofer IST, Krees Nagel

Braunschweig amplía sus fortalezas en la fabricación de medicamentos personalizados. Por primera vez, el Instituto Fraunhofer para Tecnología de Capas y Superficies IST y el Centro de Tecnología de Procesos Farmacéuticos (PVZ) de la Universidad Técnica de Braunschweig colaboran.

La Sociedad Fraunhofer apoya en Braunschweig con 0,5 millones de euros la creación de un laboratorio de traducción «Producción de tecnología médica y farmacéutica» como parte del nuevo centro de excelencia de Baja Sajonia «Medicina y Tecnología Farmacéutica». Se desarrollará una infraestructura de uso conjunto para la producción de medicamentos individualizados con el objetivo de llevar los resultados de investigación e innovaciones a la práctica aún más rápido, además de acompañar a los socios como guías de innovación.

Técnica de procesos y fabricación de Braunschweig

Los medicamentos personalizados son un componente importante en la medicina centrada en el paciente. Un objetivo de la investigación es diseñar tabletas o cápsulas de manera que puedan fabricarse en pequeñas cantidades de forma flexible, es decir, individualizadas para un paciente o un pequeño grupo de pacientes. Esto requiere altos estándares en la fabricación. La técnica de procesos y fabricación de Braunschweig debe jugar un papel importante en el futuro, combinándose con la experiencia en farmacia. El ministro de Ciencia y Cultura de Baja Sajonia, Björn Thümler, da la bienvenida al proyecto: «Con el centro de excelencia ‘Medicina y Tecnología Farmacéutica’, se demuestra cuán fuertes están las ciencias de la vida en la región Hannover/Braunschweig. Estoy convencido de que la colaboración entre científicos de la Sociedad Fraunhofer y la TU Braunschweig tiene el potencial de fabricar nuevos medicamentos personalizados.»

Mejoras en la fabricación

Gracias a las innovaciones de Braunschweig, es posible crear formas farmacéuticas novedosas. Los científicos pueden, por ejemplo, controlar propiedades como la adhesión a superficies de máquinas, lo que permite prescindir del uso de agentes separadores en la fabricación de medicamentos, mejorando así las propiedades del producto. Además, mediante una modificación de la superficie con un plasma «frío», se puede mejorar la fluidez de los polvos y crear capas de barrera. Esto también abre nuevas posibilidades, como la combinación de varios principios activos en una tableta, que normalmente no serían compatibles entre sí.

El IST de Fraunhofer, en colaboración con el PVZ, investigará también nuevos procedimientos como la impresión 3D combinada con sistemas de plasma innovadores y nuevas capas superficiales. Estos deben formar parte de una nueva cadena de procesos modulares para la fabricación de estas formas farmacéuticas personalizadas. Los científicos de Fraunhofer y la TU Braunschweig creen que estas investigaciones también aportarán mejoras e impulsos innovadores para la producción en masa.

Nuevo laboratorio de traducción intensifica la cooperación regional

Con el nuevo laboratorio de traducción, que comenzará a operar en 2021 y se ampliará continuamente, la TU Braunschweig y la Sociedad Fraunhofer expanden su colaboración en la región. Junto con socios de la industria y la sociedad civil, se pretende transferir nuevas tecnologías de producción a la práctica. Esto facilitará a las empresas interesadas el acceso al desarrollo conjunto de tecnología y procesos en este mercado de futuro. Además, se apoyará la transferencia de conocimientos a la práctica industrial mediante conceptos de formación. Hasta ahora, no existe en Alemania un laboratorio de traducción para la fabricación personalizada de medicamentos.

«Este es un paso importante para ampliar sistemáticamente nuestra competencia en la producción farmacéutica y para intensificar la cooperación regional con el PVZ», dice el Prof. Dr. Michael Thomas, jefe de departamento en el IST de Fraunhofer y miembro del PVZ. En su departamento se desarrollan y se integran en procesos nuevos sistemas de plasma que operan a presión atmosférica y superficies funcionales. «Estos sistemas de plasma pueden ser muy bien miniaturizados y integrados en cadenas de procesos», explica la Dra. Kristina Lachmann, jefa de grupo en procesos de plasma a presión atmosférica y química de superficies en el IST de Fraunhofer. «De esta forma, en el proceso de producción se pueden controlar funciones in situ, como la adhesión, o crear capas de barrera, logrando así una fabricación personalizada», añade la Dra. Lachmann. «Ya contamos con los primeros socios industriales que quieren construir la base de una plataforma modular para la fabricación generativa de medicamentos y continuar desarrollándola a largo plazo», explica el Prof. Dr. Michael Thomas.

El PVZ también está entusiasmado con la instauración de esta plataforma. «Llevamos tiempo siguiendo el enfoque de la producción personalizada de medicamentos», comenta el Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade, portavoz del consejo del PVZ. «Nos alegra que el IST de Fraunhofer, como socio regional, impulse este tema junto con los institutos del PVZ y aporte su experiencia en técnica de procesos, fabricación y superficies funcionales como una nueva competencia importante para avanzar con éxito en esta rama de investigación en el PVZ.»

Para el futuro, los socios planean ampliar la investigación en digitalización y monitoreo de procesos, así como en el desarrollo de nuevos conceptos de embalaje, todo con el objetivo de mantener los procesos transparentes y trazables: de modo que la calidad de cada forma farmacéutica individual pueda ser comprobada, documentada y rastreada hasta su administración.

Contexto

En el centro de excelencia «Medicina y Tecnología Farmacéutica», financiado por el Land de Baja Sajonia y la Sociedad Fraunhofer, se han unido, bajo la dirección del Instituto Fraunhofer para Toxicológica y Medicina Experimental ITEM de Hannover, la institución Fraunhofer para Tecnología de Medicina Individualizada y Basada en Células IMTE de Lübeck y el Instituto Fraunhofer para Tecnología de Capas y Superficies IST de Braunschweig.

Los enfoques principales del centro de excelencia, con laboratorios de traducción específicos de cada ubicación, se centran en la fabricación personalizada de medicamentos (Braunschweig), el desarrollo de sistemas de ventilación inteligentes y la fabricación aditiva de implantes. Además de varias empresas, los socios de investigación específicos de cada lugar incluyen la Universidad Médica de Hannover (MHH), la Leibniz Universität Hannover (LUH), la Universidad de Lübeck, el Hospital Universitario de Schleswig-Holstein (UKSH) y la Universidad Técnica de Braunschweig con su centro de tecnología de procesos farmacéuticos (PVZ). El objetivo del centro de excelencia es cerrar la brecha entre la investigación universitaria y la aplicada, y acelerar el proceso de innovación desde la idea hasta el mercado. Para ello, no solo se proporciona la infraestructura necesaria, sino que también se conectan actores clave de la economía y la ciencia.